Введение к работе
Актуальность исследования. Системно-морфологическое картографирование, основанное на выделении и фиксации морфологических элементов земной поверхности (ЗП) - структурных линий (СЛ), характерных точек (XT) и элементарных поверхностей (ЭП) - имеет большое значение для изучения рельефа ЗП, отдельных природных географических компонентов (почв, водных и воздушных масс, биоты) и геокомплексов в целом.
Имея столь важное общегеографическое значение, системно-морфологические карты, тем не менее, недостаточно широко востребованы по причине не всегда высокой точности и информативности, которая зависит, в первую очередь, от качества исходных материалов. Поэтому задача повышения точности и информативности системно-морфологического картографирования представляется чрезвычайно актуальной.
Большинство системно-морфологических карт до сих пор создавалось на основе топографических и гипсо-, батиметрических карт, которые наряду с очевидными достоинствами, такими как наглядность и метричность изображения, имеют и некоторые недостатки. Последние обусловлены, главным образом, методическими приемами и традициями рисовки горизонталей (Лазаревич, 1991). Поэтому перечисленные карты не всегда достаточно точно и достоверно передают внешний облик рельефа, а также содержат некоторые искажения, которые неизбежно переходят на создаваемые на их основе системно-морфологические карты.
В связи с этим представляется целесообразным для создания более точных и информативных системно-морфологических карт использовать в качестве основы первичные материалы: аэрофотоснимки (АФС), данные гидрографических промеров, радиолокационного профилирования (РЛП) и др.
Теоретические и практические разработки, положенные в основу написания данной работы были выполнены А.Н. Ласточкиным, А.И. Жировым, Н.В. Скубловой, СВ. Поповым, А.Г. Зинченко, Е.В. Бочаровой, К.С. Лазаревичем, М.Ю. Челпановым и другими.
Цель диссертации состоит в разработке и апробации способов построения системно-морфологических карт по первичным материалам.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
анализ современного состояния системно-морфологического картографирования;
усовершенствование легенды системно-морфологической карты;
анализ опыта построения системно-морфологических карт субаэрального рельефа по топографическим картам;
разработка и апробация способов построения системно-морфологических карт субаэрального рельефа по АФС;
анализ опыта построения системно-морфологических карт субаквального рельефа по батиметрическим картам и по данным гидрографических промеров;
- анализ опыта построения системно-морфологических карт субгляциального
рельефа по гипсобатиметрическим картам;
- разработка и апробация способов построения системно-морфологических карт
субгляциального рельефа по данным РЛП.
Научная новизна работы заключается в том, что:
Впервые показана возможность создания системно-морфологических карт стереофотограмметрическим методом;
Впервые доказана возможность повышения точности и информативности системно-морфологических карт, построенных по первичным материалам (АФС и данным РЛП) по сравнению с системно-морфологическими картами, созданными на топографической и гипсобатиметрической основе;
Предложена легенда системно-морфологической карты, позволяющая более наглядно отражать морфологические характеристики рельефа ЗП.
Защищаемые положения:
Способы построения системно-морфологических карт по первичным материалам, позволяющие создавать карты субаэрального и субгляциального рельефа.
Усовершенствованная легенда системно-морфологической карты, позволяющая отразить как дискретный, так и континуальный аспект ЗП и являющаяся достаточной для показа всех морфологических особенностей выделенных элементов при минимальной картографической нагрузке.
3. Системно-морфологические карты, построенные по первичным материалам,
отличаются повышенной точностью и информативностью по сравнению с аналогичными
картами, создаваемыми на основе топографических и гипсобатиметрических карт.
Практическая ценность. Проведенные исследования показали, что применение первичных материалов обеспечивает существенное повышение точности и информативности системно-морфологических карт. Системно-морфологические карты, построенные по первичным материалам, могут с большей эффективностью находить применение для решения теоретических и прикладных задач, стоящих перед геоморфологией и смежными научными дисциплинами.
Фактический материал и личный вклад автора. В основу работы положены стереоскопические АФС из архивов Военно-топографического управления Генерального
Штаба; данные РЛП, полученные сотрудниками ПМГРЭ за период 1985-1995 гг.; батиметрическая карта на участок Средшшо-Атлантического хребта, предоставленная ВНИИОкеангеология; крупномасштабные топографические карты и оригиналы рельефа. Автором были построены системно-морфологические карты масштабов 1:25000 и 1:50000 по АФС стереофотограмметрическим методом, а также системно-морфологические карты, в основу которых были положены топографические и гипсобатиметрические материалы. Кроме того, автор принимал участие в построении системно-морфологических карт по материалам РЛП на участок Земли Принцессы Елизаветы.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научной конференции «Теория и практика эколого-географических исследований (Итоги научной работы Учебно-научного центра географии и геоэкологии в 2004 году)», на XXIX Пленуме Геоморфологической Комиссии РАН в 2006 г. (г. Ижевск), были реализованы в НИР «Исследование путей создания трехмерных электронных карт местности и подземных коммуникаций по материалам наземных, локационных и аэрокосмических съемок», выполненной по заказу Военно-топографического управления Генерального штаба ВС РФ, а также в учебном процессе на кафедре геоморфологии Санкт-Петербургского государственного университета. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе в рецензируемом журнале.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю профессору А.Н. Ласточкину за ценные научные консультации, постоянную помощь и внимание. Автор благодарит В.В. Волкова, В.Я. Волкова и Е.М. Дворецкого за предоставленные материалы, помощь и содействие в работе. Экспериментальные исследования на участок Земли Принцессы Елизаветы проводились при участии Е.А. Савернюк, которой автор искренне признателен. За обсуждения и критические замечания автор благодарит Д.В. Лопатина, А.И. Жирова, Г.Б. Федорова. Автор искренне благодарен P.M. Хрущу за своевременную конструктивную критику. Наконец, автор считает своим долгом поблагодарить своих коллег, друзей и членов семьи за постоянную поддержку и участие.
